C#：IEnumerable<T> 的循环枚举

Question

我当前的应用程序中有命令层次结构。

public interface ICommand
{
    void Execute();
}

所以，有些命令是有状态的，有些则不是。

我需要以循环方式枚举IEnumerable，以便在命令执行期间执行某些命令。

public class GetNumberCommand : ICommand
{
    public GetNumberCommand()
    {
        List<int> numbers = new List<int>
            {
                1, 2, 3
            };
    }
    
    public void Execute()
    {
        // Circular iteration here.
        // 1 => 2 => 3 => 1 => 2 => 3 => ...
    }

    public void Stop()
    {
        // Log current value. (2 for example)
    }
}

Execute会时不时调用，所以需要存储迭代状态。

如何实现循环枚举？

我找到了两个解决方案：

1. 使用IEnumerator<T> 接口。 它看起来像：

    if (!_enumerator.MoveNext())
    {
        _enumerator.Reset();
        _enumerator.MoveNext();
    }
   

2. 使用循环IEnumerable<T>（yield 永远相同的顺序）：“Implementing A Circular Iterator” - HonestIllusion.Com。

也许，还有更多方法可以实现。
您会推荐使用什么以及为什么？

Answer 1

while (!stop)
{
   foreach (var i in numbers)
   {
     // do something
   }
}

Answer 2

而不是处理IEnumerator接口，

foreach (var x in GetSomething())
{
     if (someCondition) break;
}



public IEnumerable<int> GetSomething()
{
    List<int> list = new List<int>() { 1, 2, 3 };
    int index=0;

    while (true)
        yield return list[index++ % list.Count];
}

Answer 3

我认为，最舒适的方式是使用自定义枚举器实现自定义集合并在其中封装循环逻辑。

class Collection<T> : IEnumerable<T>
{
  bool circle;

  List<T> collection = new List<T>();

  public IEnumerable<T> IEnumerable<T>.GetEnumerator()
  {
     if(circle) return new CustomEnumerator<T>(this);
     return circle.GetEnumerator();
  }
}

class CustomEnumerator : Enumerator<T> {}

这样的……

Answer 4

你可以编写一个循环枚举而不需要返回。

  public class CircularEnumerable<T> : IEnumerable<T>
  {
    public CircularEnumerable (IEnumerable<T> sequence)
    {
      InfiniteLoop = sequence.Concat (this);
    }

    private readonly IEnumerable<T> InfiniteLoop;

    public IEnumerator<T> GetEnumerator ()
    {
      return InfiniteLoop.GetEnumerator ();
    }

    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator ()
    {
      return InfiniteLoop.GetEnumerator ();
    }
  }

public class GetNumberCommand : ICommand
{
    public GetNumberCommand()
    {
        List<int> numbers = new List<int>
            {
                1, 2, 3
            };
        infiniteLoopOnNumbers = new CircularEnumerable<int>(numbers).GetEnumerator();
    }

    IEnumerator<int> infiniteLoopOnNumbers; 

    public void Execute()
    {
        infiniteLoopOnNumbers.MoveNext();
    }

    public void Stop()
    {
        int value = infiniteLoopOnNumbers.Current;
    }
}

Answer 5

这是我刚刚作为扩展实现的一个。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace DroopyExtensions
{
    public static class CircularEnumaratorExtensionMethod
    {

        public static IEnumerator<T> GetCircularEnumerator<T>(this IEnumerable<T> t) 
        {
            return new CircularEnumarator<T>(t.GetEnumerator());
        }

        private class CircularEnumarator<T> : IEnumerator<T>
        {
            private readonly IEnumerator _wrapedEnumerator;

            public CircularEnumarator(IEnumerator wrapedEnumerator)
            {
                this._wrapedEnumerator = wrapedEnumerator;
            }

            public object Current => _wrapedEnumerator.Current;

            T IEnumerator<T>.Current =>  (T)Current;

            public void Dispose()
            {

            }

            public bool MoveNext()
            {
                if (!_wrapedEnumerator.MoveNext())
                {
                    _wrapedEnumerator.Reset();
                    return _wrapedEnumerator.MoveNext();
                }
                return true;
            }

            public void Reset()
            {
                _wrapedEnumerator.Reset();
            }
        }
    }   
} 

要使用它，你所要做的就是

using DroopyExtensions;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var data = new List<string>() {"One", "Two", "Tree"};
        var dataEnumerator = data.GetCircularEnumerator();
        while(dataEnumerator.MoveNext())
        {
            Console.WriteLine(dataEnumerator.Current);
        }
    }
}

Answer 6

你可以使用这个扩展方法：

public static IEnumerable<T> Cyclic<T>(this IEnumerable<T> @this)
{
    while (true)
        foreach (var x in @this)
            yield return x;
}

这样：

public class GetNumberCommand : ICommand
{
    private readonly IEnumerator<int> _commandState = new[] { 1, 2, 3 }.Cyclic().GetEnumerator();

    public void Execute()
    {
        _commandState.MoveNext();
        var state = _commandState.Current;
        
        //
        // Do stuff with state
        //
    }

    public void Stop()
    {
        var state = _commandState.Current;                
        // Log state value. (2 for example)
    }
}